Репаративная регенерация кости в различных условиях

Репаративная регенерация кости в различных условиях

Сращение переломов в области компактной и губчатой кости.

Известно, что переломы в области компактной и губчатой кости различаются сроками консолидации. Причина кроется в особенностях структурной организации костной ткани. Губчатая костная ткань более благоприятна для сращения переломов, так как ее структурная организация включает элементы, необходимые для обеспечения формирования регенерата. Прежде всего, межтрабекулярные пространства губчатой кости содержат костный мозг с полипотентными стромальными клетками, принимающими участие в формировании пула клеток регенерата. На поверхности костных трабекул располагается остеобластический слой. Стимулирующим фактором пролиферации остеобластов этого слоя, принимающих участие в регенерации, является травматическое повреждение. Особенности организации сосудистой сети губчатой кости, пронизывающей костный мозг, способствуют раннему ангиогенезу в области повреждения, стимулирующего в последующем остеогенез. В регенерации кости также принимают участие перициты – клетки, располагающиеся вблизи кровеносных сосудов.

В отличие от губчатой костной ткани компактная кость характеризуется низкой плотностью сосудов по сравнению с губчатой костью, а также спецификой их организации – сосуды заключены в узкие костные каналы, а снабжаются они кровью за счет сети сосудов мозгового канала. Назначение сосудов мозгового канала не только обеспечивать компактную кость кровью, но и «проталкивать» кровь по узким сосудистым каналам в кости [4]. В связи с этим, травматическое повреждение сосудистой сети мозгового канала выступает как негативный фактор в регенерации диафизарных переломов.

При сращении переломов компактной кости большое значение имеет область диастаза между отломками. При исследовании различных видов фиксации, доказано что наличие диастаза – от 50-100 мм является оптимальным условием для сращения переломов. В экспериментальных исследования на животных было показано, что при наличии широких щелей между фрагментами кости, замедляется течение репаративного остеогенеза вплоть до дисрегенерации [7].

Регенерация в условиях остеосинтеза.

Важнейшим условием формирования полноценного регенерата является создание условий для обездвиженности фрагментов кости. С этой целью используют различные виды остеосинтеза.

Все применяемые фиксаторы могут быть разделены в зависимости от способа обеспечения стабильности отломков:

  • интрамедуллярные фиксаторы (неблокирующиеся и блокирующиеся, предполагающие рассверливание костно­мозгового канала или не подразумевающие его);
  • накостные фиксаторы (пластины с полным контактом, с ограниченным контактом, точечным контактом, мостовидные пластины);
  • фиксаторы типа L.I.S.S.;
  • внеочаговые фиксаторы (спицевые, стержневые, комбини­рованные).

Одним из наиболее актуальных вопросов как практической, так и теоретической современной ортопедии и травматологии является выбор оптимального фиксатора. В исследованиях проводился сравнительный анализ влияния на костную ткань различных фиксирующих приспособлений, используемых при выполнении остеосинтеза, в котором показано, что устройства, наряду с определенными преимуществами, имеют и недостатки.

Интрамедуллярные фиксаторы (стержни Богданова, Кюнчера, ЦИТО, Дуброва, Эндера и др.).

Рассверливание мозгового канала приводит к повышению давления в костно-мозговой полости и образованию очагов некроза на внутренних участках кортикального слоя. При этом образуются обширные повреждения сосудистой сети костного мозга. Несоответствие между диаметром мозгового канала и толщиной стержня приводит к образованию диастаза между фрагментами, что в свою очередь способствует дополнительной травматизации остаточного медуллярного кровообращения с последующим замедлением процесса формирования регенерата либо к несращениям перелома. С целью устранения недостатков в настоящее время созданы интрамедуллярные стержни, вводимые без рассверливания костно-мозгового канала – блокирующие стержни.

В настоящее время широко применяют накостный остеосинтез. В условиях прочной фиксации и наличия диастаза между отломками формируется костный регенерат. Однако имеются определенные ограничения и отрицательные моменты при использовании этого метода. Прежде всего, одноплоскостная фиксация, травматизация тканей, а в более поздние сроки – развитие локального остеопороза, что может быть связано с нарушением периостального кровообращения.

Кроме того, удаление пластин приводит к сепарированию мягких тканей, нарушению кровообращения и возможному инфицированию раны. При использовании накостных плотно прилегающих пластин развивается некроз кости. В исследованиях показано, что причина некроза кортикальной кости под фиксатором объясняется феноменом стресс-шилдинга (stress-shielding), возникающим при нарушении кровоснабжения участка кости и обуславливающим локальную костную атрофию [8].

Более совершенны широко используемые пластины типа LC-DCP (Limited Contact Dynamic Compression Plate). Это динамическая компрессионная пластина ограниченного контакта с костью [5]. При использовании таких пластин снижается травматизация кости; сохраняется медуллярное и периостальное кровоснабжение. При удалении предупреждается резкое увеличение напряжения. Кроме того, эти пластины изготовлены из титана, что обеспечивает оптимальную переносимость тканями. Конструктивные особенности этих пластин, в частности наличие выемки на контактирующей поверхности, способствует улучшению кровообращения путем минимизации повреждения периоста вследствие ограниченного контакта между пластиной и костью. Под самой пластиной вблизи и над щелью перелома, в том месте, где концентрируется напряжение, формируется костный мостик – регенерат. Имеющаяся выемка на пластине приводит к более равномерному распределению напряжений в системе «имплантат-кость».

Более совершенным является использование спице-стержневых аппаратов. Впервые научно-практическое обоснование чрезкожному управляемому остеосинтезу было дано Г.А. Илизаровым (1952). Экспериментальными исследованиями и клиническими наблюдениями доказано, что формирование межотломкового «дистракционного» регенерата возможно при синхронном протекании процесса формирования тканевых структур и их минерализации. В условиях дистракции осуществляется постепенный рост всех окружающих кость тканей – мышц, сухожилий, сосудов, нервов и апоневрозов. В настоящее время исследования по этой проблеме продолжаются. Среди важных теоретических вопросов, которые поставлены в экспериментальных и клинических условиях, это разработка четких показаний к темпам регенерации, так как известно, что в условиях «перерастяжения», формируется не костный регенерат, а фиброзная ткань, имеет место нарушение процессов оссификации регенерата.

Недостатком фиксирующих металлических приспособлений является необходимость их последующего удаления. Одной из современных тенденций развития в направлении остеосинтеза является разработка фиксаторов из биорезорбируемых полимеров.

На сегодняшний день известно около 40 видов различных биорезорбируемых полимеров, которые в качестве фиксаторов проходят экспериментальные и клинические испытания. Среди них выделяют полимеры на основе полилактидов и полигликолидов, опыт использования которых в клинической практике при переломах костей составляет от 4 до 9 лет. Однако отношение к ним специалистов не однозначное. Настораживают случаи позднего проявления воспалительной реакции при использовании массивных имплантатов. В связи с этим, проходят апробацию композиты на их основе с добавлением биорезорбируемых керамик, с регулируемым процессом биорезорбции, остеоинтеграции и остеоиндукции, что позволяет нивелировать отрицательные качества материала [6].

Наряду с разработкой и совершенствованием методов остеосинтеза, использование современных подходов к фармакотерапии репаративного остеогенеза позволит значительно улучшить исходы лечения переломов.


Источник: “http://www.mif-ua.com/archive/article/20096”

ТОП новости

Вход

Меню пользователя